影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)
摩擦與我們息息相關(guān)。那么你知道影響摩擦力的因素是什么嗎?接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn),一起來看看吧。
影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>
1.能根據(jù)二力平衡的條件,用彈簧測(cè)力計(jì)粗略測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力;
2.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解改變滑動(dòng)摩擦力大小的方法;
3.經(jīng)歷研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程,能表述滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)原理:
1.二力平衡的條件:作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直線上,這兩個(gè)力就平衡。
2.在平衡力的作用下,靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài),運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
3.彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的數(shù)值可從彈簧測(cè)力計(jì)上讀出,這樣就測(cè)出了木塊與水平面之間的摩擦力。
實(shí)驗(yàn)器材:
彈簧測(cè)力計(jì),長(zhǎng)木板,棉布,毛巾,帶鉤長(zhǎng)方體木塊、鉤碼。
影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟
(一)研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度和壓力大小關(guān)系
1.在水平桌面上鋪上長(zhǎng)木板,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),記下測(cè)量示數(shù)。
2.在木塊上加不同數(shù)目的鉤碼,改變木塊對(duì)木板的壓力,再做上述實(shí)驗(yàn)。
3.將棉布、毛巾分別鋪在木板上,改變接觸面的粗糙程度,重做上述實(shí)驗(yàn)。
4.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 接觸面的材料 | 壓力變化情況 | 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N | 摩擦力f摩/N |
1 | 木塊與木板 | 不變 | ||
2 | 木塊與棉布 | 不變 | ||
3 | 木塊與毛巾 | 不變 | ||
4 | 木塊上放1個(gè)鉤碼,再放到木板上 | 變大 | ||
5 | 木塊上放2個(gè)鉤碼,再放到木板上 | 最大 |
5.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大;在接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大。
(二)研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系
1.在水平桌面上鋪上長(zhǎng)木板,將木塊平放在木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),記下測(cè)量示數(shù)。
2.將木塊側(cè)放在木板上,改變接觸面積,重做上述實(shí)驗(yàn)。
3.將木塊立放在木板上,重做上述實(shí)驗(yàn)。
4.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 木塊放置方式 | 接觸面積大小 | 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N | 摩擦力f摩/N |
1 | 平放 | 大 | ||
2 | 側(cè)放 | 小 | ||
3 | 立放 | 最小 |
5.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)。
(三)研究滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小的關(guān)系
1.在水平桌面上鋪上長(zhǎng)木板,將木塊平放在木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),記下測(cè)量示數(shù)。
2.改變拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度,重做上述實(shí)驗(yàn)。
3.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 木塊運(yùn)動(dòng)的速度 | 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N | 摩擦力f摩/N |
1 | 大 | ||
2 | 小 | ||
3 | 最小 |
4.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小無關(guān)。
(四)用滾動(dòng)代替滑動(dòng)能減小摩擦
1.將一個(gè)實(shí)驗(yàn)小車放在水平桌面上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng),使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),記錄示數(shù)大小。
2.將小車倒過來,輪子朝上放在水平桌面上,再用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng),使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),記錄示數(shù)大小。
3.比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),得出結(jié)論:用滾動(dòng)代替滑動(dòng)能大大減小摩擦。
分析論證:
影響滑動(dòng)摩擦力的大小的因素:接觸面的粗糙程度和壓力的大小。滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小、接觸面積大小無關(guān)。用滾動(dòng)代替滑動(dòng)能大大減小摩擦。
影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)評(píng)估
做好實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體所受的滑動(dòng)摩擦力,實(shí)際操作中困難不小。一是保持拉力方向始終水平有困難,二是讓物體始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)有困難,三是在運(yùn)動(dòng)過程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)有困難。采用圖1中所示的方法進(jìn)行測(cè)量較好地解決上述問題。將彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng),物塊掛在測(cè)力計(jì)的掛鉤上,不拉木塊,改為拉動(dòng)木板,使木板與木塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣測(cè)力計(jì)示數(shù)較穩(wěn)定,容易讀出正確數(shù)值。學(xué)生操作起來也比較容易。
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